Как измерять ураган: с воздуха или из-под воды?

До сих пор существовал единственный надежный способ измерения силы урагана: в разведку посылали самолеты, которые должны были пролететь через мощные ветры и прямо к глазу урагана, неся на борту приборы, замеряющие скорость ветра.

Подход этот весьма дорогостоящий — специальные самолеты, используемые для наблюдения за ураганами, стоят около $100 миллионов каждый, а один-единственный вылет обходится в $50 000. Наблюдение за одним приближающимся циклоном может потребовать с десяток и больше подобных вылетов, поэтому наблюдение ведется только за теми штормами, что движутся в направлении берегов США, хотя самые сильные из них возникают в бассейне Тихого Океана (такие называют тропическими циклонами).

Охотник за ураганами WP-3D Orion и Gulfstream IV, состоящие на службе у Национальной океанической и атмосферной администрации США (NOAA). NOAA

Но есть лучший способ, считает Николас Макрис, адъюнкт-профессор механической и океанской инженерии и директор Лаборатории удаленных подводных морских измерений MIT. Если поместить гидрофоны (подземные микрофоны) глубоко под воду на пути приближающегося урагана, то можно измерить силу ветра как функцию от интенсивности звука. Ветер вздымает волны, превращая воду в кипящую пены, что производит быстро распространяющийся звук, громкость которого является прямым показателем разрушительной силы шторма.

В течение многих лет Макрис занимался теорией, анализируя потенциал этого метода, но совсем недавно ему удалось получить первое практическое подтверждение своих предположений. В 1999 году ураган «Герт» прошел практически прямо над гидрофоном, установленным на глубине 800 метров над Среднеатлантической грядой на широте Пуэрто-Рико. В течение следующих 24 часов за этим же ураганом наблюдали самолеты. Результаты наблюдений в точности совпали с предсказанными. Уровень ошибочности составил менее 5%, что совпадает с точностью замеров с воздуха.

В то же время наблюдение за ураганом со спутника помогает проследить направление его движения, но не настолько эффективно в предсказании его разрушительной силы.

По словами Макриса, нынешние системы наблюдения экономят для США до 2,5 миллиардов долларов в год, а усовершенствование поможет сэкономить еще больше. В других странах, не имеющих возможности финансировать дорогостоящие наблюдения с воздуха, новая система поможет не только предотвратить разрушения, но и спасти человеческие жизни.

«Необходимо знать, эвакуировать людей или нет? — объясняет Макрис. — Ошибка в любую сторону чреваты крупными неприятностями».

Группа исследователей, возглавляемая Макрисом, уже установила гидрофон рядом с островом Соккоро неподалеку от западного побережья Мексики. Там циклоны проносятся в среднем три раза в году. На очереди — другие уязвимые для циклонов зоны, такие, как побережье Бенгальского залива со стороны Индии и Бангладеша.